犹他州拱门国家公园的夜空。
犹他州拱门国家公园的夜空。Kevin Galens/CC BY-SA 2.0

本文最初发表于Undark在这里作为气候的桌子协作

在一个清爽的九月夜晚,阿卡迪亚国家公园沙滩周围的岩石海岸线感觉就像世界的边缘。一群全神贯注的观众在黑暗中聚集在一起,挤在毯子上,观看公园里最受欢迎的管理员主持的节目之一:“沙滩上的星星”。银河在头顶上呈弧形,星星散落在各个方向,在白色、黄色、橙色和蓝色的闪闪发光的光谱中,天空的穹顶是漆黑的。

唯一的人造光来自偶尔的手电扫过,以及北边几英里处巴尔港镇地平线上微弱的光芒。一名公园管理员用绿色激光向人群指出星座:w形的仙后座,Boötes星座中明亮的大角星,以及昴宿星团。

距离沙滩175英里远的地方是缅因州波特兰市中心。在那里,像大多数城市中心一样,夜空中浑浊的蓝灰色或橙色的光不是来自遥远的星星,而是来自于光污染——整夜在街道、人行道、篮球场和购物中心闪烁的人造光。

2017年,一个跨国研究小组发现,地球变亮的速度约为每年2%从2012年到2016年。发达国家的居民越来越不知道《金融时报》的作者保罗夜的终结:在人造光时代寻找自然的黑暗他称之为“狂野的天空”——在犹他州的锡安国家公园、马里兰州和弗吉尼亚州的阿萨提格岛国家海岸或加利福尼亚州的死亡谷看到的灿烂星星。除了模糊了自然界的一个重要方面,光污染已经被证明会扰乱人类和动物的正常睡眠-觉醒周期,并以有害的方式使野生动物迷失方向。

阿卡迪亚国家公园的泡泡池。
阿卡迪亚国家公园的泡泡池。威廉·布劳利/CC BY 2.0

为了提高人们对光污染的认识,并为保护自然黑暗创造支持,公共土地管理者依靠日益流行的天文旅游,或简称“天文旅游”。天体旅游,这个曾经用来描述太空旅游的术语,现在包括夜空观赏,正在兴起。国际暗天协会(IDA)报告说,世界范围内申请“国际暗天地点”认证的公园数量比八年前增加了五倍,现在每年有15到20个公园申请认证,而2010年和2011年只有3到4个。beplay体育官网电脑板

在2017年,condonnast Traveler宣布astrotourism“现在是一件事”和一个关节密歇根大学/美国宇航局一项研究推测,大约2.15亿美国人观看了那一年的总太阳能eclipse几乎是观看2017年超级碗的人数的两倍。

“人们对光污染和总体环境问题的意识越来越强,”国际开发协会公共政策主任约翰·巴伦廷(John Barentine)说。“这在一定程度上是对我们日益狂热的生活方式的一种反应,以及我们如何被电子设备束缚在一起,感觉越来越与自然脱节。”

美国国家公园管理局(U.S. National Park Service)管理着美国现存的一些最野生的自然区域,在宣传夜空的价值方面发挥了主导作用。尽管监督NPS的联邦政府从未像对水和其他自然资源那样强制要求保护夜空,但这一事实仍然存在。这导致了土地管理者面临的主要挑战:有限的预算,近110亿美元维护积压此外,越来越多的游客来此游玩,而开发活动也越来越接近公园的边界,光污染日益严重,威胁着公园的安全。

作为东海岸罕见的自然黑暗堡垒,阿卡迪亚国家公园(Acadia National Park)也在努力解决同样的问题,并为国家公园保护黑夜提供了一个很好的例子。


光污染一直是这是近年来研究人员研究成果丰硕的领域之一失去夜间网络总部位于德国柏林的跨国研究联盟LoNNe表示,这一数字正在增长。2015年,LoNNe和IDA开始统计相关期刊文章夜间人造光(ALAN)研究数据库

如今,该数据库已发表了900多篇关于全球光污染及其对包括人类在内的所有生物的影响的研究论文。例如,2016年,美国医学协会报告称,蓝调LED街道照明五倍的破坏性与传统的街道照明相比,更接近控制我们睡眠-觉醒周期的内部生物钟——我们的昼夜节律。

破坏自然的光暗循环也会对夜行性和黄昏性(在黄昏活动)的动物造成毁灭性的影响,这些动物依靠黑暗进行最基本的活动:狩猎、进食和交配。在2018年初发表的一项研究中,南佛罗里达大学的研究人员发现,感染了西尼罗河病毒的家麻雀保持传染性的时间更长当他们暴露在人工照明下时。2014年,佛罗里达鱼类和野生动物研究所发布了一份报告,描述了如何人造光会使海龟迷失方向他引用了当年在海湾群岛国家海岸(Gulf Islands National Seashore)发生的一起事故:一辆汽车撞死了一只正朝着陆基灯光移动的雌性红海龟。在一个论文发表于2016年来自波特兰州立大学的研究人员发现,人造光会阻止鹿鼠、哥伦比亚黑尾鹿和负鼠穿越。

由于这些威胁,自1999年以来,国家公园管理局的夜空小组(现在是自然声音和夜空部门)一直在监测国家公园的黑暗质量。“近年来,我们不仅开始处理资源状况,还开始处理主要威胁——在这种情况下,光污染,”该部门负责人凯伦Treviño说。

2006年,NPS发布了一份管理政策文件其中包括一个关于光景管理的章节,其中部分指出,该服务将保护“在没有人为光的情况下存在的自然资源和价值”。技术包括限制人造光的使用,除非在最需要人类安全的地方使用,使用影响最小的照明,如只向下发光或不使用时可以调暗的灯,以及在依赖黑暗的栖息地(如洞穴)屏蔽人造光。Treviño估计,现在有多达100个公园有某种形式的以天文学为基础的晚间节目,还有更多正在开发中。她的团队还定期举办培训项目,帮助公园经理、口译员和护林员选择良好的照明,并向公众推销它们的价值。

缅因州阿卡迪亚国家公园(Acadia National Park)的宣传海报颂扬了夜空的优点。
缅因州阿卡迪亚国家公园(Acadia National Park)的宣传海报颂扬了夜空的优点。泰勒·诺德格伦提供

泰勒·诺德格伦(Tyler Nordgren)是公园管理局在这项工作中的合作伙伴之一,他是天文学家、物理学教授,也是这本书的作者上面的星星,下面的地球:国家公园的天文学指南。诺德格伦也是一位受欢迎的艺术家,他创作了一系列受欢迎的海报,庆祝国家公园的夜空。Nordgren的海报采用了一系列蓝色调,以银河系为背景描绘了一个特定公园的主要特征。(他在阿卡迪亚的海报上展示了岩石海岸旁高大的松树。)照片上的标语是“一半的公园是在天黑之后”,这句话是诺德格伦在约塞米蒂国家公园独自一人在荒野的天空下呆了一段时间后想到的。

诺德格伦报告说,在过去的几年里,他看到他的海报在国家公园礼品店出售的数量每年增长50%。“这向我展示的是,夜空正在吸引公众的兴趣,”他说,并补充说,像阿卡迪亚的“沙滩上的星星”这样的夜空节目是公园里最受欢迎的夜间活动。“天空、星星、黑暗——它们都影响着我们的生活,但我们一直很好地忽略了它们,”他补充道。“这种情况有望改变。这些项目是让我们回归自然的一种方式,而公园就是实现这一目标的地方。”

国际开发协会还通过其网站向公众宣传夜空的价值国际黑暗天空广场名称。这是一个严格的认证过程,适用于社区、公园、保护区、保护区,甚至某些城市地区,要求他们证明,除其他标准外,自然黑暗和可观测的天体现象的存在,对自然黑暗价值的公众教育的承诺,光景管理计划,也许最重要的是,每年的审查过程,以确保黑暗没有退化。

自2001年该项目启动以来,全球约有60个国际暗天公园获得了认证,包括西班牙的巴西戈达公园、德国的艾菲尔国家公园、日本的伊里奥莫特-石垣国家公园和澳大利亚的沃伦邦格尔国家公园。列入名单的美国国家公园包括德克萨斯州的大本德、犹他州的峡谷地和国会礁、亚利桑那州的大峡谷、加利福尼亚州的约书亚树、田纳西州的奥比德野生和风景河,而且一直有更多的国家公园申请被指定为世界自然保护区。

从黄石国家公园看到的夜空。
从黄石国家公园看到的夜空。尼尔·赫伯特/公共领域

尽管有这些认证趋势,但包括阿卡迪亚在内的大多数其他公园都无法通过标签的要求,主要原因是缺乏资金、人员配备和保护黑暗的立法授权。虽然阿卡迪亚有一些符合黑暗天空公园指定的条件,但它还没有完成申请,也没有达到所有标准。

IDA的巴伦廷说:“阻碍保护黑暗天空进展的一个因素是,国会从未像对待《清洁空气法》和《清洁水法》那样,将其视为保护的优先事项。”“我非常赞赏公园管理局鼓励人们在没有被要求的情况下追求自然的黑暗。我们要做的就是尽可能地为他们铺平道路,让他们更容易实现。”


即使没有IDA认证,阿卡迪亚一直是天文旅游和夜空保护的先驱。公园的大部分位于沙漠山岛(Mount Desert Island),还有一小部分位于斯库迪奇半岛(schodic Peninsula)和奥特岛(Isle au Haut),这是一个只能乘船前往的乡村岛屿。虽然阿卡迪亚距离波士顿、纽约和其他南部地区的游客相当近,但它位于缅因州中部多岩石的海岸,这在很大程度上保护了它免受困扰东海岸其他地区的最严重的光污染。然而,公园的管理助理约翰·凯利(John Kelly)说,即使在这个银河系如此清晰可见的地方,与光线的侵蚀保持同步也是很重要的。

在过去的十年里,公园与公园管理局的夜空小组、大西洋学院和世界自然基金会的研究人员合作伍斯特理工学院来追踪和绘制公园里的光污染水平,凯利说。然而,这样的努力一直不一致,而且取决于研究人员或资金的可用性,当公园有一个近6000万美元的维修积压。与此同时,随着越来越多的游客涌入,公园面临着保持黑暗的挑战。仅在2017年,阿卡迪亚就有大约350万游客,而10年前只有220万。

更多的游客意味着更多来自车辆、安全照明和住宿的眩光。正因为如此,促进天文旅游是必要的,这既可以对抗越来越多的人带来的照明压力,也可以为黑暗天空的政策和项目建立更广泛的支持者。2009年,公园开始了一年一度的活动夜空节在阿卡迪亚的凯迪拉克山顶等标志性地点,人们会举办讲座、表演和“明星派对”,庆祝它的黑暗天空。阿卡迪亚长期担任解说公园管理员的迈克尔·马里恩(Michael Marion)说,这个节日在9月或10月的一个长周末举行,旨在延长夏季旅游旺季,为当地企业带来福音,同时宣传保护自然黑暗的必要性。

“我们非常清楚地表明,我们的活动不是一个天文节,”马里昂说。“这是一个夜空节。”他解释说,这个节日不仅仅是关于对星星的科学理解,也是通过艺术和讲故事来庆祝夜空的美丽和神秘,以及我们在保护夜空中所扮演的角色。在第一个十年里,该节日的游客人数从第一年的不到2000人增加到2018年的5122人。

约书亚树国家公园的夜景。
约书亚树国家公园的夜景。Ryan Hallock/CC BY 2.0

天体旅游在阿卡迪亚的流行为公园与巴尔港(Mount Desert island上最大的城镇)的官员合作铺平了道路,制定了一项法令,指导土地所有者选择节能和自然友好的照明,凯利说,包括对户外照明的战略布局、屏蔽和色调的指导。自从巴尔港于2009年通过法令以来,附近的另外两个城镇,芒特沙漠镇和埃尔斯沃思镇,也制定了类似的黑暗天空政策。

举例来说,在10月份的一次关于光污染的会议上,马里昂拿出了一套LED绳灯,用来照亮Katahdin Woods and Waters的人行道。Katahdin Woods and Waters是缅因州内陆更北部的一个新指定的国家纪念碑,马里昂正在为他们自己的黑暗天空规划提供一些帮助。与通常与led相关的蓝光不同,这些照明条发出红光,进行反射科学研究这表明,暖光谱照明对夜间活动的野生动物和我们自己的内在节奏的干扰要小得多。

在阿卡迪亚,真正的黑夜依然笼罩着大地。在“沙滩上的星星”节目结束后,他们的眼睛完全适应了黑暗,人们在成千上万颗星星照亮的夜晚走上通往停车场的小路。一些人在打开车门前最后看了一眼。然后,咒语被打破了。汽车的前灯接连亮起,一个接一个地划破黑夜,他们离开停车场,回到日常生活的明亮中。